Сейсмические характеристики
1. Легкий вес и высокая - прочность, снижение сейсмического воздействия.
Здания со стальными конструкциями в основном состоят из стали. Сталь имеет высокую прочность. Чтобы удовлетворить те же требования к несущей способности, собственный - вес здания со стальной конструкцией примерно вдвое или даже более легче, чем вес традиционной бетонной конструкции. Согласно формуле расчета сейсмического воздействия, сейсмическая сила пропорциональна массе здания. Более легкий собственный вес - значительно снижает сейсмическое воздействие на здания со стальными конструкциями во время землетрясения, снижая риск повреждения конструкции. Например, в районах с одинаковой сейсмической интенсивностью сейсмическая сила на жилой дом из стальной конструкции значительно меньше, чем на жилой дом из бетона, что обеспечивает неотъемлемое преимущество сейсмостойкости конструкции.
2. Хорошая пластичность и способность рассеивания энергии -.
Сталь обладает хорошей пластичностью, что означает, что она может подвергаться большим деформациям перед разрушением под напряжением. В здании со стальной конструкцией, подвергшемся землетрясению, компоненты могут поглощать и рассеивать сейсмическую энергию за счет собственной деформации, что позволяет избежать внезапного хрупкого разрушения конструкции. Например, на промышленном предприятии со стальной конструкцией в зоне, пострадавшей от землетрясения -, когда происходит землетрясение, стальные балки и колонны будут изгибаться и деформироваться в определенной степени, но при этом сохранять общую устойчивость конструкции, выигрывая время для эвакуации и спасения персонала.
3. Гибкие структурные системы
Из стальных конструкций можно создавать различные гибкие конструктивные системы, такие как рамные конструкции, рамные - балочные конструкции и трубчатые конструкции. Эти структурные системы могут быть оптимизированы в соответствии с функциями здания и сейсмическими требованиями. В каркасной конструкции - раскосы могут эффективно увеличить поперечную жесткость конструкции. Во время землетрясения они принимают на себя большую часть горизонтальных сил, а каркас обеспечивает пространственную целостность и вертикальную несущую способность конструкции. Эти двое работают вместе, чтобы значительно улучшить сейсмические характеристики конструкции.
4. Надежные узлы подключения
В узлах соединения стальных конструкций чаще всего используются такие методы, как сварка и болтовое соединение. Разумно спроектированный узел соединения может обеспечить эффективную передачу усилий между компонентами и обладает определенной степенью пластичности. Сварные узлы могут объединять компоненты в единое целое, а болтовые - соединенные узлы допускают определенное вращение узлов при сейсмическом воздействии для рассеивания сейсмической энергии. В высотных зданиях со стальными конструкциями - узлы соединения балок - колонн специально разработаны так, чтобы не только выдерживать вертикальные нагрузки, но и надежно работать при сейсмических горизонтальных силах, обеспечивая устойчивость конструкции.
Сопротивление ветру - Производительность
1. Высокая прочность, устойчивость к сильным ветровым нагрузкам -.
Сталь обладает высокой прочностью, а компоненты стальных конструкций могут выдерживать большие растягивающие, сжимающие и изгибающие моменты. Под действием сильного ветра они могут эффективно противостоять горизонтальным силам и опрокидывающим моментам, создаваемым ветровыми нагрузками, предотвращая повреждение или обрушение конструкции. Маяк со стальной конструкцией в прибрежной зоне, которая в течение года постоянно подвергается сильным ветрам, прочно стоит на своей высокопрочной стальной конструкции -, обеспечивая нормальную навигационную функцию.
2. Хорошая структурная целостность
Стальные конструкции образуют единое целое посредством сварки, болтового соединения и т. д., а совместная работа каждого компонента сильна. При действии ветровых нагрузок конструкция может равномерно передавать силу ветра на фундамент, избегая повреждения местных компонентов из-за концентрированных напряжений. В большом спортзале со стальной конструкцией - крыша и основная конструкция тесно связаны. В случае сильного ветра ветровая нагрузка может быть эффективно рассеяна, чтобы обеспечить безопасность здания.
3. Разумная форма здания и коэффициент формы.
На этапе проектирования здания со стальной конструкцией форму здания можно оптимизировать с помощью таких средств, как испытания в аэродинамической - трубе, чтобы уменьшить коэффициент формы. Обтекаемая форма здания может уменьшить сопротивление ветра, позволяя ветру более плавно течь по поверхности здания и уменьшая силу ветра, воздействующую на здание. Сверхвысотные - - здания круглой или эллиптической формы имеют меньший коэффициент формы и лучшую устойчивость к ветру - по сравнению со зданиями квадратной формы -.
4. Хорошая боковая жесткость.
Для высотных зданий - и стальных конструкций боковую жесткость конструкции можно значительно увеличить, установив подходящую систему распорок, несущие стены или трубчатые конструкции. Под действием сильного ветра небольшое боковое смещение может обеспечить устойчивость и функциональность конструкции, предотвращая повреждение конструкции или влияя на нормальную работу внутреннего оборудования из-за чрезмерной деформации. Стальная конструкция супер - высотного - офисного здания в городе опирается на совместную работу центральной трубы и внешней стальной рамы, чтобы иметь достаточную боковую жесткость, чтобы противостоять вторжению сильных ветров.